EP2239076B1 - Führungsleiste für Tiefbohrwerkzeuge und Bohrkopf - Google Patents
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- EP2239076B1 EP2239076B1 EP10156493A EP10156493A EP2239076B1 EP 2239076 B1 EP2239076 B1 EP 2239076B1 EP 10156493 A EP10156493 A EP 10156493A EP 10156493 A EP10156493 A EP 10156493A EP 2239076 B1 EP2239076 B1 EP 2239076B1
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- B23B51/0493—Drills for trepanning with lubricating or cooling equipment with exchangeable cutting inserts, e.g. able to be clamped
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- B23B51/06—Drills with lubricating or cooling equipment
- B23B51/063—Deep hole drills, e.g. ejector drills
Definitions
- the present invention relates to a guide rail for receiving the resulting surface pressure on cutting tools with drill guides guided with drill bits, with which deep drill holes can be introduced into corresponding workpieces, which are supported by wear areas having surfaces on the bore surfaces of the resulting holes. Moreover, the invention relates to a drill head with such guide rails. Such a guide rails and a solder drill head are out of the EP2090390 A1 known.
- a deep drilling method with an asymmetrical cutting arrangement in which the guidance of the cutting tool is effected by a multipoint installation in the bore.
- the cutting tool is supported with at least two guide rails and a preferably without clearance angle ground Nebertschneide in the bore created by himself.
- this continuous support provided by the guide rails provides additional smoothing and thus improvement of cutting forces over the guide rails in the cutting plane on the workpiece.
- These guide rails are soldered in smaller tools in the drill head.
- interchangeable guide rails are provided.
- the guide rails are locked to the housing support of the drill head with connecting means designed as screws.
- a guide rail is known, which is divided on the bore surface of the resulting wellbore surface supported by a transverse recess in two consecutive wear areas.
- the recess is intended to serve the sunken receiving of fasteners designed as screws in order to be able to attach and detach the guide strip easily replaceably on the drill head.
- the disadvantage here is that the available wear area of the surface is reduced by the surface of the recess. The wear is thereby increased and the life of such a guide bar is reduced.
- the guide rails are radially movable in slot-like recesses.
- a drill head in which the blade insert is slidably connected to a drill head shaft and supports the radial forces occurring during cutting via support strips in the borehole.
- This measure divides the absolute surface pressure into several wear areas.
- the drilling steps can be significantly extended and the downtime of the deep hole drilling machine can be reduced.
- the costs can be significantly reduced and the productivity of such a relatively expensive deep drilling machine can be significantly increased.
- Another object of the invention is to provide a drill head with such advantageous guide rails.
- the surface is provided with a longitudinal groove extending in the longitudinal direction, wherein the wear regions extend on both sides of the longitudinal groove.
- each guide strip at least two mutually separate wear areas on which distribute the resulting by the cutting pressure of the cutting tool reaction forces and can support.
- the cutting tool is provided on the circumference of the drill head about opposite guide rails at a distance of about 90 ° to 120 °, with which the reaction forces of the cutting tool are in a three-point system and can be distributed to at least four wear areas. The specific wear is thereby significantly reduced and increases the service life.
- the surface on both sides of the longitudinally extending longitudinal groove in the transverse direction has a double radius geometry. On both sides of the longitudinal groove they thereby form wear areas.
- the longitudinal groove is concave and chamfered on both sides of the double radii geometries. This avoids voltage spikes and produces smooth, gradual transitions. In this case, several juxtaposed longitudinal grooves are possible, so that increases the number of wear areas.
- the guide rails form an annular space relative to the drill head which continues radially outwards over the entire length of the drill pipe.
- cooling lubricants can be routed to the cutting tools of the drill head.
- these cooling lubricants which can be under relatively high pressure of about 5 to 50 bar and above, rinse the resulting drill cuttings through a chip mouth of the drill head into the hollow drill pipe and discharge from the resulting bore.
- the lateral edge regions extending transversely to the double radii geometry between the surface and the underside are provided with rounded or prism-shaped bevels.
- the double-ended head regions of the guide strips which run longitudinally relative to the double radius geometry, can be provided with longitudinal rounding between the surface and the underside in the working direction of the drill head.
- the lateral edge regions extending transversely to the double radius geometry between the surface and the underside can be provided with prism-shaped bevels or rounding off.
- the guide rail bearings on the drill head are formed corresponding prism-shaped or rounded. This creates a quasi-floating mounting of the guide rails on the drill head, through which the acting cutting pressures can be optimally distributed.
- the wear regions are provided with upper chamfers relative to the two-end head regions, the lateral edge regions opposite the double-ended head regions with lateral chamfers and the lateral edge regions and the double-ended head regions with lower chamfers ,
- FIG. 1 a drill head 10 is shown schematically, which is guided on a drill pipe 11 and by means of a cutting tool 12 drives a deep hole in a workpiece 13.
- the drill head 10 is supported on the cutting tool 12 opposite side with guide rails 14, of which only one is shown.
- the guide rails 14 are formed substantially rectangular. They rest in the drill head 10 in effetsangnlagerache 15 and are held with guide strip holders 16 in the Harveysangnlagerache 15.
- the guide bar holders 16 may be, for example, countersunk screws connected by guide bar bores 17 to the guide bar holders 16.
- the guide rails 14 support the drill head 10 on the bore surface just formed from 18, which is at the same time smoothed. Since the guide rails 14 project radially beyond the drill head 10, an annular space 19 is formed radially outwardly of the bore surface 18 and the drill string 11, through which cooling lubricants can be pressed from the outside to a depth of approximately 5 to 50 bar up to the drill head 10 ,
- the cooling lubricants such as drilling oil or the same emulsions, remove the heat generated at the cutting tool 12, lubricate it and flush the resulting drill cuttings outward.
- the drill head 10 is provided with a chip mouth 20 for this purpose.
- the flushing pressure can vary and be set correspondingly high.
- the surface 21 of a guide strip 14 according to the invention is convexly curved in the longitudinal direction.
- a concave longitudinal groove 22 is provided at the apex of the convexly curved surface 21, a concave longitudinal groove 22 is provided.
- the surface 21 is in two approximately equal wear areas 23 divided, each forming a radius geometry 24. These double radii geometries 24 go evenly chamfered into the concave longitudinal groove 22.
- the surface 21 may also be provided with two or more longitudinal grooves 22.
- the surface pressure that occurs can thus be distributed over a large number of radii geometries.
- guide bar 14 is provided at their both ends head portions 25 with upper chamfers 26. These upper chamfers 26 facilitate the insertion of the drill head 10 and provide a gradual transition to the wear regions 23 of the radii geometries 24 of the surface 21.
- the lateral edge regions 28 of the guide strip 14 are provided according to the invention with prism-shaped bevels 29.
- the prism-shaped chamfers 29 With the prism-shaped chamfers 29, the different surface pressures that are transmitted from the cutting tool 12 to the radii geometries 24 can be transmitted more uniformly to the guide rail bearings 15 of the drill head 10; Wear peaks are thereby avoided.
- the guide rail 14 Towards its underside 27, the guide rail 14 is provided with lower chamfers 30 at its both ends.
- the lower chamfers 30 are intended to facilitate the replacement and installation of the guide rails 14 in the guide rail bearings 15 of the drill head 10.
- the lateral edge portions 28 are provided at both ends with chamfered lateral chamfers 31, which should also facilitate the introduction of the drill head 10.
- the bottom 27 of the guide rail 14 is provided according to the invention with a transverse rounding 32.
- the guide rail 14 is mounted quasi floating in a correspondingly formed guide rail mounting 15 of the drill head 10. Differently high reaction forces of the cutting tool 12 can thereby be transmitted more uniformly to the drill head 10.
- the bottom 27 of the guide rail 14 is provided according to the invention in its longitudinal direction with a Leksabrundung 33. Even with this Leksabrundung 33, the guide rail 14 can be stored quasi floating in a correspondingly shaped guide rail support 15 of the drill head 10, so that here also different high reaction forces of the cutting tool 12 can be transmitted uniformly on the Bohrkopf10.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Führungsleiste zur Aufnahme der entstehenden Flächenpressung an mit Schneidwerkzeugen versehenen, an Bohrgestängen geführten Bohrköpfen, mit denen tiefe Bohrlöcher in entsprechende Werkstücke einbringbar sind, die sich mit Verschleißbereiche aufweisenden Oberflächen an den Bohrungsoberflächen der entstehenden Bohrlöcher abstützen. Außerdem betrifft die Erfindung einen Bohrkopf mit derartigen Führungsleisten . Eine solde Führungsleisten und ein solder Bohrkopf sind aus der
EP2090390 A1 bekannt. - Aus der
DE 100 24 638 ist beispielsweise ein Tiefbohrverfahren mit einer asymmetrischen Schneidanordnung bekannt, bei dem die Führung des Schneidwerkzeugs durch eine Mehrpunktanlage in der Bohrung erfolgt. Dabei stützt sich das Schneidwerkzeug mit mindestens zwei Führungsleisten und einer vorzugsweise ohne Freiwinkel geschliffenen Nebertschneide in der von ihm selbst geschaffenen Bohrung ab. - Zusätzlich zu der Führungsfunktion bewirkt diese kontinuierliche Abstützung durch die Führungsleisten eine zusätzliche Glättung und damit Verbessetragung von Zerspanungskräften über die Führungsleisten in der Schnittebene auf das Werkstück.
- Diese Führungsleisten werden bei kleineren Werkzeugen in den Bohrkopf eingelötet. Bei größeren Werkzeugen sind auswechselbare Führungsleisten vorgesehen. Dabei werden die Führungsleisten an den Gehäuseträger des Bohrkopfes mit als Schrauben ausgebildeten Verbindungsmitteln arretiert.
- Aus der
EP 2 090 390 A1 ist eine Führungsleiste bekannt, deren sich an der Bohrungsoberfläche des entstehenden Bohrloches abstützende Oberfläche durch eine quer verlaufende Vertiefung in zwei hintereinander liegende Verschleißbereiche unterteilt ist. Die Vertiefung soll der versenkten Aufnahme von als Schrauben ausgebildeten Verbindungsmitteln dienen, um die Führungsleiste leicht austauschbar an dem Bohrkopf befestigen und lösen zu können. Nachteilig dabei ist, dass der zur Verfügung stehende Verschleißbereich der Oberfläche durch die Fläche der Vertiefung verringert wird. Der Verschleiß wird dadurch erhöht und die Standzeit einer solchen Führungsleiste verringert sich. - Aus der
DE 700 269 A ist es bekannt, die Führungsleisten drehbar in einer Führungsbuchse zu lagern. Damit dreht sich lediglich der Bohrkopf um die Längsachse, während die Führungsleisten im Wesentlichen koaxial in Vortriebsrichtung des Bohrkopfes verfahrbar ausgebildet sind. - Aus der
WO 88/10355 A1 - In der
DE 1 225 575 A1 ist ein Bohrkopf beschrieben, bei dem der Messereinsatz verschiebbar mit einem Bohrkopfschaft verbunden ist und die beim Schneiden auftretenden Radialkräfte über Stützleisten im Bohrloch abstützt. - Aus der
DE 25 41 423 ist letztendlich ein Tiefbohrwerkzeug bekannt, bei dem die Führungsleisten federnd gelagert angeordnet sind. - Die bekannten auswechselbaren Führungsleisten haben sich zwar bewährt, ihre Standzeiten sind durch den relativ hohen Verschleiß aber relativ gering. Insbesondere bei größeren Bohrtiefen ist dies nachteilig, da für den Austausch der Führungsleisten das gesamte Bohrgestänge mit Bohrkopf aus dem Werkstück herausgezogen werden muss. Diese Arbeit ist zeit- und damit kostenintensiv, und zu den Arbeitskosten kommen die eigentlichen Werkzeugkosten und erhebliche Kosten für Stillstandzeiten hinzu, während denen die Bohrmaschine nicht produzieren kann.
- Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Führungsleisten zu schaffen, mit denen die Werkzeugkosten durch längere Standzeiten gesenkt und die Produktivität beim Tiefbohren erhöht werden kann.
- Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst, insbesondere dadurch, dass die Oberfläche einer Führungsleiste mit mindestens einer sich in Längsrichtung erstreckenden konkaven Längsnut versehen ist, wobei sich beiderseits der Längsnut erstreckende Verschleißbereiche vorgesehen sind.
- Durch diese Maβnahme wird die absolute Flächen-pressung auf mehrere Verschleiβbereiche aufgeteilt.
- Die spezifische Flächenpressung auf die in verschleißendem Kontakt mit der gerade geschaffenen Bohrungsoberfläche stehenden Oberflächen der Führungsleisten wird dadurch verringert. Der Verschleiß an den kontaktierten Oberflächen der Führungsleisten wird verringert und ihre Standzeiten werden wesentlich verlängert.
- Das Einbringen von Tiefbohrungen, bei denen aus massivem Stangenmaterial relativ dickwandige Rohre gebohrt werden, geschieht in mehr oder weniger langen Bohrschritten. Diese Bohrschritte sind in der Regel notwendig, um verschlissene Werkzeugkomponenten, beispielsweise die Führungsleisten, auszutauschen und die Werkstück bezogenen Bohrlochparameter zu überprüfen. Derartige Bohrlochparameter sind beispielsweise durch Verschleiß der Führungsleisten bedingte Maßabweichungen.
- Bei diesen einzelnen Bohrschritten muss das gesamte Bohrgestänge mitsamt dem Bohrkopf aus dem Werkstück gezogen werden. Nach der Überprüfung und dem Austausch der Verschleißteile muss das Bohrgestänge wieder in die Bohrung eingefahren werden, um mit dem nächsten Bohrschritt fortfahren zu können.
- Während des ziehens des Bohrgestänges und des Austausches der Verschleißteile ruht die Produktion der Tiefbohrmaschine. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Führungsleisten können die Bohrschritte wesentlich verlängert und die Stillstandzeit der Tiefbohrmaschine verringert werden. Die Kosten können merklich gesenkt und die Produktivität einer solchen relativ teuren Tiefbohrmaschine kann deutlich erhöht werden.
- Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
- Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, einen Bohrkopf mit solchen vorteilhaften Führungsleisten zu schaffen.
- Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 8 angegebenen Merkmale gelöst, insbesondere durch einen Bohrkopf, der mit Führungsleisten zur Aufnahme der durch Schneidwerkzeuge entstehenden Flächenpressung versehenen, an einem Bohrgestänge geführten in lange Bohrlöcher in entsprechende Werkstücke einbringbar ist, und die Führungsleisten sich mit Verschleißbereiche aufweisenden Oberflächen an der Bohrungsoberfläche der entstehenden Bohrlöcher abstützen, wobei die Führungsleisten die Merkmale gemäß dem Ansprüche 1 und den übrigen Unteransprüchen aufweisen.
- Bei den erfindungsgemäßen Führungsleisten ist die Oberfläche mit einer sich in Längsrichtung erstreckenden Längsnut versehen, wobei sich die Verschleißbereiche beiderseits der Längsnut erstrecken. Dadurch entstehen an jeder Führungsleiste mindestens zwei von einander getrennte Verschleißbereiche, auf die sich die durch den Schneiddruck des Schneidwerkzeugs entstehenden Reaktionskräfte verteilen und abstützen können. Vorzugsweise sind auf dem Kreisumfang des Bohrkopfes dem Schneidwerkzeug etwa gegen überliegend Führungsleisten im Abstand von ca. 90° bis 120° vorgesehen, mit denen die Reaktionskräfte des Schneidwerkzeugs sich in einer Dreipunktanlage befinden und auf mindestens vier Verschleißbereiche verteilt werden können. Der spezifische Verschleiß wird dadurch deutlich verringert und die Standzeiten erhöht.
- Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass die Oberfläche beiderseits der sich in Längsrichtung erstreckenden Längsnut in Querrichtung eine doppelte Radiengeometrie aufweist. Beiderseits der Längsnut bilden sie dadurch Verschleißbereiche aus.
- In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Führungsleisten ist die Längsnut konkav ausgebildet und beiderseits an die doppelten Radiengeometrien angefast. Dadurch werden Spannungsspitzen vermieden und es entstehen gleichmäßige, allmähliche Übergänge. Dabei sind auch mehrere nebeneinander verlaufende Längsnuten möglich, so dass sich die Anzahl der Verschleißbereiche erhöht.
- In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bilden die Führungsleisten gegenüber dem Bohrkopf einen Ringraum, der sich radial außen über die gesamte Länge des Bohrgestänges fortsetzt. Durch diesen Ringraum und die Längsnuten zwischen den Radiengeometrien können Kühlschmierstoffe zu den Schneidwerkzeugen des Bohrkopfes geleitet werden. zugleich können diese Kühlschmierstoffe, die unter relativ hohem Druck von ca. 5 bis 50 bar und darüber stehen können, die entstehenden Bohrspäne durch ein Spänemaul des Bohrkopfes in das hohle Bohrgestänge ausspülen und aus der entstehenden Bohrung austragen.
- In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die quer zu den doppelten Radiengeometrie verlaufenen seitlichen Kantenbereiche zwischen der Oberfläche und der Unterseite mit Abrundungen oder prismenförmigen Abschrägungen versehen sind. Durch diese Maßnahmen werden die auf die Verschleißbereiche wirkenden Flächenpressungen optimal auf die Führungsleistenlagerungen der Bohrkopfes übertragen und gleichmäßiger verteilt.
- In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können die längs zu den doppelten Radiengeometrie verlaufenen beidendigen Kopfbereiche der Führungsleisten zwischen der Oberfläche und der Unterseite in Arbeitsrichtung des Bohrkopfes mit Längsabrundungen versehen sein. Ebenso können die quer zu den doppelten Radiengeometrie verlaufenen seitlichen Kantenbereiche zwischen der Oberfläche und der Unterseite mit prismenförmigen Abschrägungen oder Abrundungen versehen sein. Die Führungsleistenlagerungen an dem Bohrkopf sind entsprechend prismenförmig oder abgerundet ausgebildet. Dadurch entsteht eine quasi schwimmende Lagerung der Führungsleisten an dem Bohrkopf, durch die die einwirkenden Schneiddrücke optimal verteilt werden können.
- Ebenso wie während des Schneidbetriebs können beim Ein- und Ausfahren der Bohrköpfe an den Führungsleisten Verschleißspitzen auftreten. Zur Verringerung dieser Verschleißspitzen ist in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Verschleißbereiche gegenüber den beidendigen Kopfbereichen mit oberen Anfasungen, die seitlichen Kantenbereiche gegenüber den beidendigen Kopfbereichen mit seitlichen Anfasungen und die seitlichen Kantenbereiche und die beidendigen Kopfbereiche gegenüber der Unterseite mit unteren Anfasungen versehen sind.
- Die Erfindung wird im Folgenden anhand von beispielhaften Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert; es zeigen:
- Figur 1
- den Längsschnitt durch einen her- kömmlichen Bohrkopf, mit Führungs- leiste zur Abstützung an der ent- stehenden Bohrungsoberfläche eines Werkstücks;
- Figur 2
- die Vorderansicht eines Bohrkopfes nach
Figur 1 , mit Dreipunktanlage in einer entstehenden Bohrung und einem Spänemaul zum Austragen der entstehenden Bohrspäne; - Figur 3
- die isometrische Darstellung einer erfindungsgemäßen Führungsleiste, mit einer Oberfläche mit zwei Ver- schleißbereichen zur Abstützung der Reaktionskräfte des Schneidwerk- zeugs, die durch eine konkave, an zugeordnete Radiengeometrien ange- faste Längsnut gegeneinander abge- grenzt sind;
- Figur 4
- den Querschnitt durch eine erfin- dungsgemäße Führungsleiste entlang der Schnittlinie IV - IV in der Fi- gur 3, mit einer Oberfläche mit mehreren, von einander getrennten Verschleißbereichen zur Abstützung der Reaktionskräfte des Schneid- werkzeugs und prismenförmigen Ab- schrägungen an der Unterseite zur verteilten Einleitung der Reakti- onskräfte in den Bohrkopf;
- Figur 4a
- die schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Führungsleiste nach
Figur 4 , mit zwei Längsnuten zur Bildung mehrerer Radiengeomet- rien zur Aufnahme und kleinteilige- rer Verteilung der Reaktionskräfte des Schneidwerkzeugs; - Figur 5
- den Längsschnitt durch eine erfin- dungsgemäße Führungsleiste entlang der Schnittlinie V - V in
Figur 3 ; - Figur 6
- den Querschnitt durch eine erfin- dungsgemäße Führungsleiste nach der
Figur 3 , mit einer abgerundeten Un- terseite zur quasi schwimmenden La- gerung in den Führungsleistenlage- rungen des Bohrkopfes, zur gleich- mäßig verteilten Einleitung der Re- aktionskräfte in Abhängigkeit von ihrer Entstehungsrichtung und Grö- β e; - Figur 7
- den Längsschnitt durch eine erfin- dungsgemäße Führungsleiste nach der
Figur 3 , mit einer abgerundeten Un- terseite in Längsrichtung, zur qua- si schwimmenden Lagerung in den Führungsleistenlagerungen des Bohr- kopfes, zur gleichmäßig verteilten Einleitung der Reaktionskräfte in Abhängigkeit von ihrer Entstehungs- richtung und Größe. - In
Figur 1 ist ein Bohrkopf 10 schematisch dargestellt, der an einem Bohrgestänge 11 geführt ist und mittels eines Schneidwerkzeugs 12 eine tiefe Bohrung in ein Werkstück 13 treibt. Der Bohrkopf 10 stützt sich auf der dem Schneidwerkzeug 12 gegenüber liegenden Seite mit Führungsleisten 14 ab, von denen hier nur eine dargestellt ist. - Die Führungsleisten 14 sind im Wesentlich rechteckig ausgebildet. Sie ruhen in dem Bohrkopf 10 in Führungsleistenlagerungen 15 und sind mit Führungsleistenhalterungen 16 in den Führungsleistenlagerungen 15 gehalten. Die Führungsleistenhalterungen 16 können beispielsweise eingesenkte Schrauben sein, die durch Führungsleistenbohrungen 17 mit den Führungsleistenhalterungen 16 verbunden sind.
- Die Führungsleisten 14 stützen den Bohrkopf 10 an der gerade entstandenen Bohrungsoberfläche 18 ab, die dabei zugleich geglättet wird. Da die Führungsleisten 14 über den Bohrkopf 10 radial überstehen, entsteht gegenüber der Bohrungsoberfläche 18 und dem Bohrgestänge 11 radial außen ein Ringraum 19, durch den von außen Kühlschmierstoffe unter relativ hohem Druck von ca. 5 bis 50 bar bis zu dem Bohrkopf 10 gepresst werden können.
- Die Kühlschmierstoffe, beispielsweise Bohröl oder der gleichen Emulsionen, führen die am Schneidwerkzeug 12 entstehende Wärme ab, schmieren sie und spülen die entstehenden Bohrspäne nach außen weg. Wie die
Figur 2 zeigt, ist der Bohrkopf 10 dazu mit einem Spänemaul 20 versehen. Je nach Länge der bereits gefertigten Bohrung kann der Spüldruck variieren und entsprechend hoch eingestellt werden. - Wie die
Figuren 3 und4 zeigen, ist die Oberfläche 21 einer erfindungsgemäßen Führungsleiste 14 in Längsrichtung konvex gekrümmt. Im Scheitelpunkt der konvex gekrümmten Oberfläche 21 ist eine konkav ausgebildete Längsnut 22 vorgesehen. Dadurch wird die Oberfläche 21 in zwei etwa gleich große Verschleißbereiche 23 unterteilt, die je eine Radiengeometrie 24 ausbilden. Diese doppelten Radiengeometrien 24 gehen gleichmäßig angefast in die konkave Längsnut 22 über. - Bei einer anderen Ausführung der Erfindung, wie sie schematisch in der
Figur 4a dargestellt ist, kann die Oberfläche 21 auch mit zwei oder mehr Längsnuten 22 versehen sein. Je nach Größe der aufzunehmenden Reaktionskräfte des Schneidwerkzeugs 12 kann die auftretende Flächenpressung damit auf eine Vielzahl von Radiengeometrien verteilt werden. - Die in der
Figur 4 dargestellte Führungsleiste 14 ist an ihren beidendigen Kopfbereichen 25 mit oberen Anfasungen 26 versehen. Diese oberen Anfasungen 26 erleichtern die Einführung des Bohrkopfes 10 und stellen einen allmählichen Übergang zu den Verschleißbereichen 23 der Radiengeometrien 24 der Oberfläche 21 dar. - Zur Unterseite 27 hin sind die seitlichen Kantenbereiche 28 der Führungsleiste 14 erfindungsgemäß mit prismenförmigen Abschrägungen 29 versehen. Mit den prismenförmigen Abschrägungen 29 können die unterschiedlich hohen Flächenpressungen, die von dem Schneidwerkzeug 12 auf die Radiengeometrien 24 übertragen werden, gleichmäßiger auf die Führungsleistenlagerungen 15 des Bohrkopfes 10 übertragen werden; Verschleißspitzen werden dadurch vermieden.
- Zu ihrer Unterseite 27 hin ist die Führungsleiste 14 an ihren beidendigen Kopfbereichen 25 mit unteren Anfasungen 30 versehen. Die unteren Anfasungen 30 sollen den Austausch und den Einbau der Führungsleisten 14 in die Führungsleistenlagerungen 15 des Bohrkopfes 10 erleichtern.
- Wie die
Figuren 4 und 5 zeigen, sind die seitlichen Kantenbereiche 28 beidendig mit angefasten seitlichen Anfasungen 31 versehen, die ebenfalls die Einführung des Bohrkopfes 10 erleichtern sollen. - Bei der in der
Figur 6 dargestellten Ausführung ist die Unterseite 27 der Führungsleiste 14 erfindungsgemäß mit einer Querabrundung 32 versehen. Mit dieser Querabrundung 32 ist die Führungsleiste 14 in einer entsprechend ausgebildeten Führungsleistenlagerung 15 des Bohrkopfes 10 quasi schwimmend gelagert. Unterschiedlich hohe Reaktionskräfte des Schneidwerkzeugs 12 können dadurch gleichmäßiger auf den Bohrkopf 10 übertragen werden. - Bei der in der
Figur 7 dargestellten Ausführung ist die Unterseite 27 der Führungsleiste 14 erfindungsgemäß in ihrer Längsrichtung mit einer Längsabrundung 33 versehen. Auch mit dieser Längsabrundung 33 kann die Führungsleiste 14 in einer entsprechend ausgebildeten Führungsleistenlagerung 15 des Bohrkopfes 10 quasi schwimmend gelagert werden, so dass auch hier unterschiedlich hohe Reaktionskräfte des Schneidwerkzeugs 12 gleichmäßiger auf den Bohrkopf10 übertragen werden können. -
- 10
- Bohrkopf
- 11
- Bohrgestänge
- 12
- Schneidwerkzeug
- 13
- Werkstück
- 14
- Führungsleiste
- 15
- Führungsleistenlagerung
- 16
- Führungsleistenhalterung
- 17
- Führungsleistenbohrung
- 18
- Bohrungsoberfläche
- 19
- Ringraum
- 20
- Spänemaul
- 21
- Oberfläche
- 22
- Längsnut
- 23
- Verschleißbereich
- 24
- Radiengeometrie
- 25
- beidendiger Kopfbereich
- 26
- obere Anfasung
- 27
- Unterseite
- 28
- seitlicher Kantenbereich
- 29
- Abschrägung
- 30
- untere Anfasung
- 31
- seitliche Anfasung
- 32
- Querabrundung
- 33
- Längsabrundung
Claims (10)
- Führungsleiste (14) für einen mit einem Schneidwerkzeug versehenen, an einem Bohrgestänge (11) geführten Bohrkopf (10), mit dem tiefe Bohrlöcher in entsprechende Werkstücke einbringbar sind, die den Bohrkopf (10) unter Aufnahme der beim Bohren entstehenden Flächenpressung mit einer einen Verschleißbereich aufweisenden Oberfläche an der Bohrungsoberfläche des entstehenden Bohrloches abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (21) der Führungsleiste (14) mit mindestens einer sich in Längsrichtung erstreckenden konkaven Längsnut (22) versehen ist und sich beiderseits der Längsnut (22) Verschleißbereiche (23) erstrecken.
- Führungsleiste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (21) der Führungsleiste (14) beiderseits der sich in Längsrichtung erstreckenden Längsnut (22) in Querrichtung eine doppelte Radiengeometrie (24) aufweist, wobei die doppelten Radiengeometrien (24) als Verschleißbereiche (23) ausgebildet sind.
- Führungsleiste nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die doppelten Radiengeometrien (24) gleichmäßig angefast in die konkave Längsnut (22) übergehen.
- Führungsleiste nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsleiste (14) an ihren beidendigen Kopfbereichen (25) mit Anfasungen (26) versehen ist, die einen allmählichen Übergang zu den Verschleißbereichen (23) der Radiengeometrien (24) der Oberfläche (21) darstellen.
- Führungsleiste nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die quer zu den doppelten Radiengeometrien (24) verlaufenen seitlichen Kantenbereiche (28) zwischen der Oberfläche (21) und der Unterseite (27) der Führungsleiste (14) mit prismenförmigen Abschrägungen (29) versehen sind, die in prismenförmig oder abgerundet ausgebildeten Führungsleistenlagerung (15) des Bohrkopfes (10) schwimmend gelagert sind.
- Führungsleiste nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beidendigen Kopfbereiche (26) der Führungsleiste (14) mit oberen Anfasungen (26) und mit seitlichen Anfasungen (31) versehen sind.
- Führungsleiste nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einem Keramikmaterial, einem Hartmetall, einem Verbundwerkstoff, einem Sintermetall oder ähnlich geeigneten Werkstoff besteht.
- Bohrkopf (10) der mit einem Schneidwerkzeug versehen und an einem Bohrgestänge (11) zum Bohren tiefer Bohrlöcher in entsprechende Werkstücke einbringbar ist, und dem zur Aufnahme der beim Bohren entstehenden Flächenpressung mindestens eine, an ihrer Oberfläche einen Verschleißbereich aufweisende Führungsleiste (14) zugeordnet ist, mit der er sich an der Bohrungsoberfläche des entstehenden Bohrloches abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufnahme der beim Bohren entstehenden Flächenpressung radial außen liegende Führungsleisten (14) verwendet werden, die mit in Längsrichtung von einander getrennten Verschleißbereichen (23) versehen sind wobei die Oberfläche der Führungsleisten (14) mit einer sich in Längsrichtung erstrechenden Konkaven Zänjsnut (22) versehen ist, und die Verschleiβbereiche (23) sich beiderseits der Zängsmut (22) erstrechen.
- Bohrkopf nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Bohrkopf (10) prismenförmige Abschrägungen (29) zur Aufnahme von mindestens einer Führungsleiste (14) aufweist.
- Bohrkopf nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass radial außen liegende Führungsleisten (14) gemäß den Ansprüchen 1 bis 7 verwendet werden.
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